|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
“SiP”这个词，相信大家一定不会陌生。随着物联网时代来临，全球终端电子产品渐渐走向多功能整合及低功耗设计，因而使得可将多颗裸晶整合在单一封装中的SiP技术日益受到关注。但事实上，大部分行外人士，对SiP知之甚少。即使是学了N年专业知识，但工作中要面对SiP封装技术的新人，估计也是一脸懵。
' c, J% g R$ |. y2 M& B U/ l" c
( |3 j' T5 y% m# b- R- o I U 4 w( B! O% H: `: |
SiP是什么？1 ^; B$ Q& ^+ Y5 S
* j$ C# I& v* w
根据国际半导体路线组织（ITRS）的定义： SiP(System-in-package)为将多个具有不同功能的有源电子元件与可选无源器件，以及诸如MEMS或者光学器件等其他器件优先组装到一起，实现一定功能的单个标准封装件，形成一个系统或者子系统。. s3 x; D7 ?1 k& {7 P5 t/ ?1 n
2 _0 A X: `5 s: Q0 i ]9 G1 B简单点说，SiP模组是一个功能齐全的全系统或子系统，它将一个或多个IC芯片及被动元件整合在一个封装中，从而实现一个基本完整的功能。
. n7 M; {/ S$ ^1 s3 [) B6 m4 u ) G$ W% J! a! `# x/ s- I
其中IC芯片(采用不同的技术：CMOS、BiCMOS、GaAs等)是Wire bonding芯片或Flipchip芯片，贴装在Leadfream、Substrate或LTCC基板上。9 S+ l3 H! \' ?- L- C
$ v4 `* H z' p9 P4 W被动元器件如RLC、Balun及滤波器（SAW/BAW等）以分离式被动元件、整合性被动元件或嵌入式被动元件的方式整合在一个模组中。
) b. v0 u# M J8 ?
- q% ?+ ^3 c1 _: [下图是Apple watch的内部的S1模组，就是典型的一个全系统SiP模块。它将AP、BB、WiFi、Bluetooth、PMU、MEMS等功能芯片以及电阻、电容、电感、巴伦、滤波器等被动器件都集成在一个封装内部，形成一个完整的系统。
: f, L$ U# J" H, Z+ a: G8 |
+ [& \) I( C' y2 T* D/ F+ DApple watch S1 SiP模组
6 W6 \( C2 ]$ M6 R# P而一些子系统，只实现部分功能的系统，也被称为SiP。; N4 f) Q# q! G9 S: h% Z
3 s7 n h& H6 d
SiP有什么特点？ : e7 e& v9 E; d4 m2 Y+ H* g
了解了SiP的定义，那么它有什么特点呢，也就是说，大家为什么要关注SiP？5 b; W5 }7 A: h3 [& v0 n" [
SiP的特点简单来讲可总结为以下几点：
4 W- P6 q" r- M* n' y1.尺寸小% O( L M, }* D( w# N
在相同的功能上，SiP模组将多种芯片集成在一起，相对独立封装的IC更能节省PCB的空间。: c X' ? ^: h$ Z8 i, d
3 `! `& l5 O( b2 M, h1 I; Y2.时间快
! E6 J' N+ P8 z) P' ySiP模组本身是一个系统或子系统，用在更大的系统中，调试阶段能更快的完成预测及预审。0 c/ _/ w1 u3 h- H9 V1 D c3 i
$ ^. q/ ^/ h: R$ S
3.成本低
8 l: n2 [: S O! F- rSiP模组价格虽比单个零件昂贵，然而PCB空间缩小，低故障率、低测试成本及简化系统设计，使总体成本减少。% g* ~" ?- u p- l8 c+ f! [* Z0 U
$ _3 X3 q8 b& b& B- R5 S3 I( c1 i
4.高生产效率
7 m: w; s9 z, P4 d% \* r通过SiP里整合分离被动元件，降低不良率，从而提高整体产品的成品率。模组采用高阶的IC封装工艺，减少系统故障率。
; Y) b6 N4 A4 F& ^9 h" N* U 8 x1 }( ~2 M. n/ X, n
5.简化系统设计
$ t, `# g) ~# @SiP将复杂的电路融入模组中，降低PCB电路设计的复杂性。SiP模组提供快速更换功能，让系统设计人员轻易加入所需功能。 p1 P( _' W* w- [
& C+ i Z1 v, Y
6.简化系统测试
" C' S% i" A) o4 d4 q+ p* n. DSiP模组出货前已经过测试，减少整机系统测试时间。 F: _ ~7 ^& C+ `+ l: c
2 N& W( y# b& `1 s, }" \5 F7.简化物流管理' {: X( {! G; J7 k
SiP模组能够减少仓库备料的项目及数量，简化生产的步骤。; e1 i( n# l$ m# e+ M; E2 Z
) m j# e& z8 W) I : N3 p7 A' d& ?* ]% p
0 ^* {! g/ G8 k拥有这么多优点的SiP，可想而知它的应用范围也是非常的广。
" K) M# _ g6 y) k4 N+ n * @8 J$ s! g8 ^( O {
SiP的应用
~: ?% w3 e8 ZSiP技术与我们的生活密不可分，像手机、电脑、相机等里都有SiP技术。不仅如此，它的范围也已经从3C产品扩展到医疗电子、汽车电子、军工以及航空航天等领域。我们常闻的Apple Watch、Google Glass、PillCam（胶囊内窥镜）等都得益于SiP技术的发展。6 t$ y5 y6 C/ p* {0 \
' d/ H1 J3 y6 D4 ]2 y
1 M1 i, c! v/ k" x% }% {7 F
/ ]6 E# q$ ^* S# v4 H
如何研发一款SiP？ 那SiP应用范围如此之广，是不是意味着研发一款SiP就很容易呢？
8 x9 P: _8 ], U& Y' G1 P) C
- }+ d! x, ^' F. p' p# u并不是！. o" }8 Q& b' K0 ?& Z: |
, \1 l4 _, w. c+ _7 o近年来，随着设备小型化的发展，业界对芯片的封装形式有了新的需求，尤其是物联网等应用的发展，让SIP封装技术逐渐成为主流。物联网企业需要SIP封装！1 W' E% o5 V9 @9 q
9 R2 n( o4 P5 G
但SiP封装的研发是一个系统性的工程，不仅包含电性能、热性能、机械性能、可靠性的设计，还有材料、工艺的选择，更需要对周期、成本、供应链、风险进行精确的控制……这些都对从业人员的专业程度提出了高标准、高要求。+ w; _1 Z, w9 S; j# ^5 U
而物联网企业主要以云平台、软件、服务为核心，SiP则跨步到了半导体行业，半导体的技术并非他们所擅长。若能有一个平台，将物联网企业与SiP技术相结合，对物联网市场来说，极有帮助。
( H3 P$ k" \3 e T" o3 j + x( C. a3 D) B- H
1 P( l+ u9 P/ C* ~; r% V |
|
/1 
发表于 2020-3-31 14:43
收藏
淘帖
支持！
反对！
发表于 2020-4-1 15:23